气象局靠什么“呼风唤雨”？大炮、火箭能把云打“哭”

飞机、火箭、高炮在影响天气中的作用。制图 何玉

　　全国各地的气象局都曾举办过气象科普开放日活动，展示硬核气象装备。其中，威风凛凛的火箭车、炮管直指天空的高炮等，总能成为小朋友围观的热门对象。这些气象局里的大炮、火箭，是实现人工影响天气的重要“利器”，它们的“目标”是把云打“哭”，从而达到增雨、消雹等作用。

为什么要“打”云？

　　自古以来，人们就幻想能够“呼风唤雨”控制天气——天干了，希望下点雨，为地里的庄稼“解渴”；太热了，最好能有雨水来“冲凉”；如果要下冰雹了，人们也想能用手段让它消退。
　　而雨、冰雹的形成，都离不开云。中国清代《广阳杂记》记载：“夏五六月间常有暴风起，黄云自山来，必有冰雹，土人见黄云起，则鸣金鼓，以枪炮向之施放，即散去。”意思是夏天常有暴风雨，古人见黄色的云气滚滚而来时就鸣鼓并用土炮向天空射击，使黄色的云气散开以达到防雹的效果。这是中国古代用土炮防雹的生动描述。
　　夏秋，是冰雹灾害天气频发的季节，从天而降的“冰坨坨”，成为“冰雪炸弹”，严重时可直接导致农作物绝收。因此，人们总想让冰雹在空中消融掉，使固态的冰变为液态的水降落地面。

打的是什么样的云？

　　不过，不是所有的云都能带来雨。晴朗天空中，一丝丝一缕缕的轻薄白云，就不能形成降雨。因此，气象局里的大炮、火箭要“打”的，是厚度超过两千米、缺乏冰晶却拥有丰富水汽的云。
　　“云顶长头发，定有雹子下”“天有骆驼云，雹子要临门”“黑云黄捎子，必定下雹子”“人黄有病，天黄有雹”“黄云翻，冰雹天”……如果你看到高耸天际、底部乌黑又带土黄色或暗红色的云时，就得注意了，这可能是冰雹云。
　　当然，对于冰雹云的监测，我们已经用上了科学高效的工具——卫星和雷达。卫星在空中规律性地扫描地球，关注着云层中小粒子的生长状态；气象雷达在地面，通过雷达回波，监测云团中的雨滴、冰雹等。在发生干旱、冰雹时和关键农时季节，监测到这样的云出现，气象部门就要抓准时机“打”它们了。

把云“打哭”的是催化剂

　　“打云”的炮弹里，装的不是炸药，而是催化剂。
　　云，有冷云和暖云之分。暖云里充满小水珠，温度在0℃以上，上升气流的托举，使这些水珠飘浮在空中；冷云的温度则在0℃以下，里面有许多闪亮的冰晶和过冷水珠，由于它们很小很轻，也不会掉下来。
　　面对冷云和暖云，用的催化剂不同。干冰等制冷剂和碘化银等结晶剂主要用于冷云。当干冰、液态氮、碘化银等进入云中，它们会在短时间内产生大量的人工冰核，冰核又转化为冰晶，而冰晶可吸附水汽，不断凝结、长大。当冰晶长到一定程度，上升气流已经无法托举住，它们便会降落，成为雨。
　　而暖云则需要食盐、氯化钙、尿素、硝酸铵等吸湿剂。当吸湿剂进入云中，小水珠的“体重”会不断上涨，当它们过度“肥胖”，就会掉下来。

火箭、高炮把催化剂“打”入云里

　　为了让这些催化剂顺利“打”入云里，就会用到飞机、火箭、高炮等。
　　如果是层状的可降水云系，可以派出高性能作业飞机执行任务，它们直接飞到云中，像播撒种子那样，把催化剂播撒在云中。
　　有时候，碰到强对流云，会产生很多闪电，派飞机就很危险了。这时，人工影响天气作业人员会计算好方位，用火箭发射架向空中发射含有催化剂的火箭弹。当火箭弹抵达预定的目标云位置时，催化剂自动点燃，随着火箭弹沿途燃烧，播撒催化剂。
　　高炮，主要用来对付冰雹。炮弹携带的人工冰晶打入目标云里，便开始与冰雹竞争周围环境中有限水分资源，从而抑制冰雹增长，把危害严重的大雹块“扼杀”在摇篮里。
　　而在山区等特殊地形中，还可通过增雨烟炉，让催化剂在烟炉燃烧后袅袅升空，直到云中。一般情况下，当催化剂成功送达云中15分钟至20分钟后，降雨的效果便显而易见了。
　　华西都市报-封面新闻记者 吴冰清 实习生 张倩　综合中国气象局、中国气象科普网